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Wechselstromkollektormaachine.
1m Stammpatent Nr. 25879 sind bereits Maschinen beschrieben, welche eine gleich- achsige Wicklung auf dem Ständer und Läufer besitzen. Wenn diese beiden Wicklungen gleichviel Windungen besitzen und in Reihe geschaltet sind, wie im Anspruch 4 zu diesem Patent angeführt ist, so heben sich ihre magnetomotorischcn Kräfte gegenseitig auf, in der Arhoitssacho kommt kein Magnetfeld oder nur ein sehr geringes, auf Streuung be- ruhendes Magnetfeld zustande, und der Motor kann durch die Ständerwicklung keine Arbeit aufnehmen. Denn letzteres ist nur möglich, wenn eine elektromotorische Gegenkraft vorhan en ist und diese fehlt bei fehlendem Feld. Die ganze Motorspannung liegt am Anker.
Das gleiche tritt ein, wenn die beiden gleichachsigen Wicklungen über einen Transformator vom Uberset/ungsverhättnis l ; l in Reihe geschaltet sind, oder wenn sie bei einem Windungsverhältnis N1:N2 durch einen Transformator in Reihe geschaltet sind, der ebenfalls das
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feld sind stets einander proportional, so wie in jedem Wechselstromelektromagneten oder Transformator Spannung und Feld einander proportional sind.
('egenstand der Krhndung ist eine Anordnung für Maschinen nach Patent Fur.'5879, bei welchen ein Teil der Arbeitsspannung am Anker, ein Teil am Ständer auftritt.
! {ei diesen Maschinen nach Patent Nr. 25879 sind Anker und Ständer entweder parallel geschaltet oder mittels eines Transformators, dessen Übersetzungsvorhättnis mit dem der Wicklungen am Anker und Ständer übereinstimmt, in Reihe geschaltet, wodurch Ständer- und Läuferwicklung gleich viel Amperewindungen besitzen. Im ersten Falle werden die Ströme im Ständer und Anker im Anlauf gegeneinander stark phasenverschoben, im zweiten Falle kann der Motor nur mit einer Spannung gleich der Ankerspannung betrieben werden, weil kein querfeld auftritt und dadurch im Ständer keine Gegen E. M. K.
H i der vorliegenden Maschine wird trotz der Reihenschaltung ein Querfe ! d erzeugt, der Motor kann mit einer von der Ankerspannung verschiedenen Spannung betrieben
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Das Querfeld tritt bei der den Gegenstand der Erfindung bildenden Maschine nur teilweise auf, da ein Teil der Gegenspannung am Ständer, ein anderer am Läufer auftritt, das Querfeld aber nur der Gegenspannung am Ständer entspricht.
Es sei für die nächsten Betrachtungen vorausgesetzt, dass die Zahl der wirksamen Arbeitswindungen am Ständer N, gleich der Zahl der wirksamen Arbeitswindungen am Läufer N2 sei, so dass die beiden Teile in Gegenschaltung eiu kompensiertes System vorstellen wurden. Diese beiden Windungssystemo werden nach der Erfindung, wie die Zeichnung zeigt, durch einen Transformator t in Reihe geschaltet. Wenn die Zahl der im Ankerstromkreis liegenden Transformatorwindungen, also auch das Übersetzungsverhältnis Null ist, dann ist der Anker kurzgeschlossen und die ganze Arbeitsspannung tritt am Ständer auf. Wenn das Übersetzungsverhältnis 1 : 1 hergestellt ist, so wird das System richtig kompensiert sein (sofern man von der Streuung absieht) und die ganze Arbeitsspannung wird am Anker auftreten.
Wählt man das Übersetzungsverhältnis des Transformators abweichend vom Werte l : l (A noch immer gleich vorausgesetzt), so kann man die Arbeitsspannung nach Beheben auf die beiden Windungssysteme N1 und N2 verteilen, und zwar wird z. B., wenn der Transformator im Läuferstromkreis mehr Windungen enthält als im Ständerkreis, die an der Ständerarbeitswicklung auftretende Spannung grösser als die am Anker auftretende. Mit der Ständerspannung ändert sich zugleich das Querfeld in der Richtung der Arbeits- achso. Ähnliche Betrachtungen gelten auch, wenn die wirksamen Arbeitswindungen am Ständer bezw. Läufer N1 bezw. N2 beliebig sind.
Gibt man dem Transformator t das Übersetzungsverhältnis (sekundär : primär) N2:N1, so verhalten sich die Ströme in den Windungssystemon NI, und verkehrt wie ihre Windungszahlen und kompensieren sich : Die Arbeitsspannung tritt am Anker auf. Gibt man jedoch gemäss der Erfindung dem Transformator ein davon abweichendes Übersetzungsverhältnis, so wird dadurch die Arleits- spannung nur teilweise auf den Anker geworfen.
Das Übersetzungsverhältnis des Transformators kann regelbar oder ein-für altemal fest eingestellt sein. Im ersten Falle kann man das Übersetzungsverhältnis und dadurch die Spannungsverteilung je nach der Geschwindigkeit ändern ; dann wird je nach der (Ire- schwindigkeit auch die Stärke des in die Richtung der Arbeitsachse fallenden Magnetfeldes
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allen Fällen vom Ständer oder vom Läufer aus oder von beiden zugleich erfolgen. In der Zeichnung ist beispielsweise Läufererregung angenommen. Die Speisung des Erregerstromkreises, welche in der Zeichnung offen gelassen ist, kann unmittelbar durch den Arbeitsstrom oder durch einen Reihentraasformator bewirkt werden.